Forskere har registrert for første gang spor etter eksistensen av radioaktive molekyler i verdensrommet, og observert en av de mest uvanlige stjernene i Melkeveien, som følge av kollisjonen av to andre armaturer. Funnene deres ble presentert i tidsskriftet Nature Astronomy.
Faktisk klarte vi å 'åpne' interiøret i en stjerne som ble revet fra hverandre for tre århundrer siden, og finne i den en aktiv kilde til atomer fra en av de sjeldneste og kortest levende isotoper av aluminium. Oppdagelsen av aluminium-26 i restene vil hjelpe oss å bedre forstå hvordan den kjemiske utviklingen av vår Galaxy utvikler seg, sier Tomasz Kaminski fra Harvard University (USA).
Økumenisk tap
Etter Big Bang var det bare tre elementer i universet - hydrogen, helium og spormengder litium. Etter 300 millioner år, da de første stjernene dukket opp, begynte imidlertid tyngre elementer å vises, født i løpet av termonukleære reaksjoner i tarmene til stjernene.
Forskere mener i dag at alle elementer som er tyngre enn jern, inkludert gull, uran og andre tunge og sjeldne jordartsmetaller, stammet i stor grad fra supernovaeksplosjoner, siden temperaturen og trykket i stjernene er for lave til at de kan dannes raskt.
På den annen side antyder nylige forsøk på å estimere mengden gull og andre tunge elementer generert av supernovaer at sistnevnte danner disse stoffene ekstremt langsomt. Dette indikerer at andre, mer eksotiske prosesser, for eksempel kollisjoner av nøytronstjerner, kan ha vært involvert i fødselen deres.
Kaminski og kollegene oppdaget en annen kilde til astronomiske "metaller" direkte relatert til dannelsen av Jorden og andre planeter, og observerte en av de mest bisarre stjernene i galaksen, stjernen CK i stjernebildet Chanterelle.
Salgsfremmende video:
Det er den eldste "nye stjernen" som ble oppdaget og studert av profesjonelle astronomer på slutten av 1600-tallet. Med dette ordet mener ikke forskere virkelig nye armaturer, men allerede eksisterende stjerner, hvis lysstyrke økte kraftig og deretter falt under påvirkning av noen interne prosesser eller interaksjoner med andre himmellegemer.
I motsetning til de fleste andre novaene, eksploderte CK Vulpeculae i 1670 ikke som et resultat av samspill mellom hvite dverger og vanlige stjerner, men på grunn av en enda mer katastrofal hendelse - en frontkollisjon av to små stjerner.
Denne "kosmiske ulykken" førte til en eksplosjon, nesten lik styrke som en supernovaeksplosjon, og fødselen av en ny stjerne, en liten rød eller oransje dverg. Denne stjernen var flere tusen ganger svakere enn selve utbruddet, som varte i omtrent to år, og det er grunnen til at astronomer ikke kan finne CK Vulpeculae før nå.
Isotopfabrikk
Som Kaminski bemerker, var teamet hans ikke interessert i selve stjernen, men i den glødende tåken som dukket opp etter eksplosjonen. Inne i det, som forskere lenge har mistenkt, må det være et stort antall sjeldne isotoper av forskjellige elementer som oppsto i øyeblikket kollisjonen av armaturene, da temperaturene og trykket i saken deres nådde rekordhøye.
Av spesiell interesse for forskere er aluminium-26, en av de sjeldneste isotoper av dette metallet på jorden som ikke finnes i naturen i dag. Denne typen metall er ifølge fysikere dannet bare under supernovaeksplosjoner og i innvollene til superhot "raggete" armaturer, de såkalte Wolf-Rayet-stjernene, og den blir veldig raskt til stabil magnesium-26 i flere millioner år etter fødselen.
Det primære materialet i solsystemet, som vist med andelen magnesiumisotoper i materien til eldgamle meteoritter, inneholdt store mengder aluminium-26. Dette la forskerne frem et av de viktigste mysteriene i historien om dannelsen av jorden og andre planeter - hvor denne isotopen kom fra, om supernovaer var dens eneste kilde, og hvor solen kunne ha blitt født.
Kaminsky og kollegene klarte delvis å løse dette mysteriet ved å observere gass og støv "hylsen" til CK Vulpeculae ved å bruke mikroteleskopet APEX, installert på det chilenske høyplatået Chahnantor. I likhet med sin "storesøster", ALMA-observatoriet, kan den spore bevegelsen til selv de kaldeste og minste molekylene i så tette ansamlinger av gass og støv.
Som det viste seg, inne i nebulaen som omgir CK Vulpeculae, er det en ganske stor mengde av dette metallet i form av molekyler som inneholder ett atom aluminium-26 og fluor. Deres totale masse, ifølge astrofysikere, var ganske stor - omtrent 3,4 kvintillioner tonn, noe som tilsvarer en fjerdedel av Plutos masse.
De, Kaminski bemerker, var de første radioaktive molekylene som forskere har vært i stand til å finne i det ytre rom, og det første beviset på at ikke all aluminium-26 er produsert av supernovaer og varme stjerner. Videre observasjoner av denne uvanlige stjernen, håper forskere, vil bidra til å forstå hvilken rolle slike kollisjoner av stjerner spiller i den kjemiske utviklingen av galaksen og i dannelsen av potensielt beboelige planeter.